Из чего состоит гидравлический тормозной привод

Устройство тормозной системы

Переходим от изучения общего устройства тормозной системы автомобиля к современным тормозным системам

Гидравлические приводы тормозных механизмов. Гидравлические приводы тормозных механизмов автомобилей гидростатические, в них передача энергии осуществляется жидкостью под давлением. Принцип действия гидростатического привода основан на свойстве не сжимаемости жидкости, находящейся в покое, способности передавать создаваемое в любой точке давление одинаково всем точкам замкнутого объема жидкости.
Гидравлический привод применяется в качестве привода рабочей тормозной системы легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности.

Преимущества гидравлического привода:

• одновременность торможения всех колес (в принципе) и желаемое распределение тормозных сил;
• высокий КПД — 0,9 и выше при нормальной температуре окружающей среды;
• малое время срабатывания (экстренное торможение — 0,1 с);
• простота конструкции и удобство компоновки. Недостатки гидравлического привода:
• невозможность получения большого передаточного числа;
• выход из строя при местном повреждении;
• невозможность продолжительного торможения (большое давление, нагрев тормозных накладок приблизительно до 500 °С);
• снижение КПД при низких температурах (увеличивается вязкость тормозной жидкости).

Схема гидропривода тормозных механизмов: 1 — тормозной механизм переднего колеса; 2 — трубопровод контура «левый передний — правый задний тормозные механизмы»; 3 — главный цилиндр гидропривода тормозных механизмов; 4 — трубопровод контура «правый передний — левый задний тормозные механизмы»; 5 — бачок главного цилиндра; 6 — вакуумный усилитель; 7 — тормозной механизм заднего колеса; 8 — упругий рычаг привода регулятора давления; 9 — регулятор давления; 10 — рычаг привода регулятора давления; 11 —
педаль тормозной системы.

Простейший гидравлический привод состоит из педали, главного тормозного цилиндра, трубопроводов, колесных рабочих цилиндров, регулятора давления.
Главный тормозной цилиндр. Конструкции главных тормозных цилиндров могут быть различны, но принципы, положенные в их основу, общие. Так, во всех приводах тормозная магистраль в расторможенном состоянии (при отпущенной педали) сообщается с резервуаром.

Это необходимо для компенсации:
• утечек жидкости;
• теплового расширения жидкости;
• увеличения объема системы после регулирования зазоров между колодками и барабаном (диском) при износе тормозных накладок.

Как работает пневматический привод тормозов?

Главный цилиндр тормозной системы обеспечивает разделение контуров. Два резервуара (или один с разделительной перегородкой) сообщаются с полостью главного цилиндра тормозной системы через два отверстия. Поршни имеют кольцевые уплотнительные манжеты, прижимаемые пружинами. Наружная поверхность поршней имеет проточку для размещения уплотнительных колец, имеющих длину, которая меньше длины проточки. Помимо проточки поршни имеют кольцевые полости и плоские углообразные пазы, которые соединяются с резервуаром при любом положении поршней. Это препятствует попаданию воздуха в гидравлическую магистраль. Наиболее опасным, с точки зрения попадания воздуха в главный тормозной цилиндр, является режим растормаживания, который, как правило, производится быстро, броском педали. Жидкость, вследствие ее вязкости, возвращается в главный цилиндр относительно медленно, и поршни под действием пружин, стремясь оторваться от столба жидкости, создают в магистрали разряжение. Предотвратить при этом попадание воздуха в магистраль одними уплотнениями сложно, поэтому с тыльной стороны поршней или в их самих располагают полости, заполненные жидкостью, и при любом положении поршней сообщаются с резервуаром с помощью отверстий.
В корпусе ввернуты упорные болты, определяющие крайнее правое положение поршней и колец, соответствующее расторможенному состоянию системы. Конфигурация поршней такова, что в указанном крайнем положении кольца, упираясь в болты, отрывают манжеты от поршней, сообщая резервуары с магистралями. В начале торможения поршни, перемещаясь (один — под воздействием штока педали, другой — под давлением жидкости), надвигаются на манжеты, после чего жидкость начинает вытесняться в магистрали.
В случае потери герметичности одного контура, питаемого, например, через левое отверстие, левый поршень, вытеснив жидкость через обрыв магистрали, упирается удлинителем в дно цилиндра, образовав для правой рабочей полости фиктивное дно. Если же разгерметизация произойдет в контуре, подпитываемом из правой полости, то правый поршень, вытеснив жидкость, упрется удлинителем в левый поршень, передавая на него усилие со стороны штока.

механического привода тормозов ГАЗ-24

В современных конструкциях главных цилиндров тормозных систем в резервуар помещают поплавок с электроконтактами для сигнализации о недопустимо низком уровне жидкости. При заправке привода тормозной жидкостью, иногда и при эксплуатации автомобиля, из тормозной системы необходимо удалять воздух. Для этого в самых высоких местах рабочих цилиндров, а если требуется, то и в других местах привода, устанавливают клапаны прокачки.
Колесные рабочие цилиндры. Рабочие цилиндры имеют чугунный или, реже, из легкого сплава корпус и поршни с уплотнительными манжетами. Регулировка зазоров производится между фрикционными накладками и барабаном автоматически. На поршень рабочего цилиндра надевается разрезное пружинящее кольцо. Между кольцом и поршнем имеется радиальный и осевой зазоры. Величина осевого зазора нормируется и соответствует необходимой величине зазора между колодкой и барабаном. Радиальная упругость кольца также нормируется с целью получения определенной величины силы трения между кольцом и цилиндром. Указанная сила трения должна гарантированно превышать силу возвратных пружин, приведенную к поршню, но не быть чрезмерной, чтобы не слишком сильно снижать приводную силу поршня.
Для регулировки механизма после сборки необходимо нажать на педаль тормозной системы. Поршни рабочих цилиндров, перемещаясь наружу под действием давления жидкости, выберут имевшийся между ними и упругими кольцами осевой зазор, после чего потянут кольца за собой. Движение поршней будет продолжаться до тех пор, пока колодки не упрутся в барабан. При отпускании педали возвратные пружины смогут переместить поршни назад только на величину, соответствующую осевому зазору между поршнем и кольцом, так как сдвинуть кольцо они не в состоянии. Величина же зазора, как было сказано выше, соответствует необходимому зазору между колодкой и барабаном. Таким образом, по мере изнашивания накладок кольцо будет перемещаться вдоль цилиндра, поддерживая постоянную величину зазора в механизме.
Регулятор давления корректирует давление тормозной жидкости в системе задних тормозных механизмов в зависимости от изменения нагрузки на задние колеса.
Регулятор состоит из корпуса, в котором установлена гильза поршня. В углубление на гильзе вставляется шарик, который удерживается пружиной. В гильзе перемешается поршень, на конце которого крепится управляющий конус. Возвратная пружина поршня удерживает его в исходном положении при неработающем регуляторе. В корпус регулятора ввернута втулка, на конце которой установлен защитный резиновый чехол. В подпоршневую полость регулятора поступает жидкость от главного тормозного цилиндра, а из надпоршневой полости выходит жидкость для приведения в действие колесных цилиндров задних тормозных механизмов.
До вступления в действие регулятора давление жидкости одинаково как в обеих полостях, так и в любой точке гидропривода, так как перепускной шарик полнят управляющим конусом, что обеспечивает свободное прохождение тормозной жидкости из подпоршневой полости в надпоршневую.
При торможении увеличивается расстояние между кузовом и задним мостом, уменьшается нагрузка на задние колеса и соответственно уменьшается сила, действующая со стороны упругого элемента (крепится к полу кузова и к нажимному рычагу поршня регулятора) на поршень регулятора. Когда усилие со стороны жидкости на головку поршня превысит сумму усилий упругого элемента и жидкости на меньшую (подпоршневую) площадь поршня, последний переместится в сторону нажимного рычага, а управляющий конус освободит шарик, который под действием прижимной пружины перекроит доступ жидкости из подпоршневой полости в надпоршневую. С этого момента давление в подпоршневой полости будет выше давления в надпоршневой, обслуживающей задние тормозные механизмы. После снятия усилия с педали тормозной системы поршень регулятора возвратится в исходное положение, а управляющий конус, приподняв шарик, откроет доступ жидкости из подпоршневой полости в над-поршневую.

Колесные цилиндры гидропривода тормозных механизмов: а — двух поршневой; б — одно поршневой; 1 — перепускной клапан; 2 — пробка; 3 — толкатель; 4 — резиновый чехол; 5 — корпус цилиндра; 6 — поршень; 7 — резиновая манжета; 8 — пружина.

Регулятор давления жидкости в тормозных механизмах задних колес автомобилей марки «ВАЗ» семейства «Жигули»: а — расположение регулятора на автомобиле; 6 — схема работы; 1 — поршень-клапан открыт; 2 — поршень-клапан закрыт; 1 — кронштейн; 2 — болт крепления регулятора к кронштейну кузова; 3 — поршень-клапан; 4 — корпус регулятора; 5 — палец; 6 — тяга; 7 и 15 — торсионные рычаги; 8 — скоба; 9 — вилка; 10 — штуцер трубопровода, подводящего жидкость из главного цилиндра; 11 — штуцер трубопровода, отводящего жидкость из регулятора к колесным цилиндрам; 12 — корпус; 13 — распорное кольцо; 14 — уплотнительное кольцо; 16 — гнездо уплотнительного кольца; 17 — пружина поршня; 18 — упорное кольцо; 19 — уплотнительное кольцо клапана; 20 — пробка; 21 — прокладка; А и В — полости; Б — отверстие для штуцера трубопровода от главного цилиндра; Г — отверстие для штуцера трубопровода к тормозным механизмам задних колес; Р — сила, действующая на поршень от торсионного рычага при уменьшении расстояния от кузова до заднего моста.

Источник

Устройство и работа тормозной системы с гидравлическим приводом

Источником энергии в ТС с гидравлическим приводом является мускульная сила водителя, которая через гидравлический привод, разделенный на два независимых контура от двухкамерного главного цилиндра, управляет барабанными тормозными механизмами передних и задних колес. (СЛАЙД № 12)

Как уже было сказано, в современных автомобилях используются гидравлические тормозные приводы, в которых в качестве рабочего элемента используется специальная тормозная жидкость.

Гидравлический привод тормозной системы состоит из:

— рабочих тормозных цилиндров;

— главного тормозного цилиндра;

— вакуумного усилителя тормозов.

Устройство тормозного гидравлического привода показано на рис. 6.

Рис. 6. Схема тормозного привода (СЛАЙД № 13)

1 – тормозные механизмы; 2 – лампа сигнализатора; 3 – выключатель лампы сигнализатора; 4 – пробка; 5 – тройник; 6 – тормозные механизмы задних колес; 7 – корпус сигнального устройства; 8 – длинный поршень; 9 – короткий поршень; 10 – разветвитель

Педаль 12 (рис. 7) качается на оси 9 и с помощью пальца 11 соединяется с подвижной вилкой 10 толкателя вакуумного усилителя.

Рис. 7. Установка педали вакуумного усилителя и двухкамерного главного цилиндра

1 – сигнализатор; 2 – выключатель сигнальной лампы аварийного состояния гидропривода тормозов; 3 – бачки; 4 – корпус главного тормозного цилиндра; 5,8 – гайки; 6 – вакуумный усилитель тормозов; 7 – пластина; 9 – ось педали тормоза; 10 – вилка; 11 – палец; 12 – педаль тормоза; 13 – упор; 14 – выключатель сигнала торможения; 15 – оттяжная пружина; 16 – кронштейн

Вакуумный усилитель (рис. 8) служит для повышения эффективности РТС при работающем двигателе.

Принцип действия усилителя основан на использовании разности давлений в атмосферных и вакуумных полостях.

При выходе усилителя из строя на поршни главного цилиндра передается только усилие от ноги водителя через педаль ТС, толкатель 33, клапан управления, буфер 21 и шток 7.

Рис. 8. Вакуумный усилитель (СЛАЙД № 15)

1 – крышка вторичной камеры; 2 – поршень вторичной камеры; 3 – обратный клапан; 4 – пружина; 5 – гайка; 6 – упор; 7 – шток; 8 – шайба; 9 – уплотнитель штока; 10 – стопорная шайба; 11 – уплотнительное кольцо; 12 — упорная шайба; 13 — стопорная шайба; 14 — уплотнительная манжета крышки; 15 — тарелка диафрагмы; 16 – опорное кольцо крышки; 17 – крышка первичной камеры; 18 – опорное кольцо; 19 – диафрагма поршня вторичной камеры; 20 — соединитель; 21 – буфер; 22 – пружина диафрагмы клапана управления; 23 — диафрагма поршня первичной камеры; 24 – корпус; 25 – поршень первичной камеры; 26 – корпус клапана; 27 – упорная шайба; 28 – опорное кольцо корпуса; 29 – уплотнительная манжета корпуса; 30 – поршень клапана; 31 – воздушный фильтр; 32 – защитный чехол; 33 – толкатель; 34 – шплинт; 35 – втулка; 36 – пружина клапана; 37 – уплотнитель клапана управления; 38 – стопорная шайба; 39 – шплинт; 40 – диафрагма клапана; 41 – винт; I, II – атмосферные полости; III, IV – вакуумные полости.

Двухкамерный главный тормозной цилиндр (рис. 9) служит для одновременного создания давления в обоих контурах тормозного гидравлического привода при нажатии на педаль ТС.

Рис. 9. Двухкамерный главный тормозной цилиндр (СЛАЙД № 16)

1 – крышка; 2 – прокладка; 3 – сетка; 4 – бачок; 5 – штуцер; 6, 8, 15 – прокладки; 7 – пробка; 9, 14 – упоры; 10 – пружина; 11, 12 – шайбы; 13, 19 – поршни; 16 – втулка ограничитель; 17 – винт упор; 18 – манжета; 20 – наружная манжета; 21 – упорная шайба; 22 – стопорное кольцо

Камеры главного цилиндра питаются тормозной жидкостью раздельно из двух компенсационных бачков, установленных на корпусе цилиндра.

Каждый из поршней имеет свою возвратную пружину, перепускные отверстия для обеспечения быстроты повторного срабатывания привода, закрываемые шайбами и манжетами. Взаимное положение поршней ограничивается втулкой – ограничителем и винтом.

Сигнальное устройство (рис. 10) служит для контроля и сигнализации водителя о нарушении герметичности одного из контуров тормозного гидравлического привода.

Рис. 10. Сигнальное устройство (СЛАЙД № 17)

1 – корпус; 2 – штуцер; 3 – выключатель; 4, 8 – прокладки; 5 – пробка;6 – длинный поршень;

Каждая из полостей сигнального устройства, находящихся с обеих сторон поршней, присоединена к одному из контуров тормозного гидравлического привода при помощи соответствующих трубопроводов.

При нарушении герметичности любого контура тормозного гидравлического привода давление в нем снижается. Соответствующее снижение давления произойдет и в той полости сигнального устройства, которая соединена с этим контуром. В другой же полости давление сохраняется неизменным. Под действием возникшей разности давлений поршни переместятся в сторону полости с меньшим давлением и выжмут шарик из кольцевой проточки длинного поршня. Шарик переместит шток выключателя, который замкнет цепь сигнальной лампы и тем самым даст знать водителю о возникшей неисправности в тормозном приводе.

Тормозной механизм переднего колеса (рис. 11) крепится вместе с цапфой к крышке колесного редуктора.

Рис. 11. Тормозной механизм переднего колеса (СЛАЙД № 18)

1 – щит тормоза; 2 – задняя соединительная трубка; 3 – болт регулировочного эксцентрика; 4 – тройник; 5 – болт соединительной муфты; 6 – прокладки; 7 – соединительная муфта; 8 – перепускной клапан; 9 – колесный цилиндр; 10 – колодка тормоза; 11 – регулировочный эксцентрик; 12 – стяжная пружина колодок; 13 – опорная втулка; 14 – опорный диск; 15 – гайка; 16 – шайба; 17 – защитный колпак; 18 – уплотнительные кольца; 19 – поршень; 20 – пружина; 21 – передняя соединительная трубка

На щите с помощью опорных пальцев и гаек закреплены два рабочих цилиндра. На опорных пальцах выполнены эксцентрики, на которые установлены латунные опорные втулки колодок.

Поворотом опорных пальцев с эксцентриками можно смещать опорные концы колодок относительно тормозного щита. Регулируют тормозной механизм с помощью опорных пальцев при их сборке на заводе или при ремонте с заменой колодок или накладок.

При правильной установке колодок с неизношенными накладками
и тормозным барабаном метки на опорных пальцах (керны на наружных
торцах) должны быть расположены, как показано на рис. 6, или с отклонениями от этого положения в ту или другую сторону до 50°.

Фрикционные накладки колодок крепятся к ободу алюминиевыми заклепками, утопленными в тело накладки.

Подвижные концы тормозных колодок входят в пазы наконечников поршней колесных цилиндров. Колодки внутренней поверхностью своих ободов опираются на регулировочные эксцентрики, подвижно установленные на тормозном щите. От произвольного проворачивания эксцентрики удерживаются сильными пружинами. Колодки прижимаются к эксцентрикам стяжными пружинами. Шестигранные головки болтов регулировочных эксцентриков введены на наружную сторону тормозного щита. При помощи эксцентриков устанавливается необходимый зазор между колодками и барабаном. От бокового смещения колодки удерживаются торцами болтов регулировочных эксцентриков и пружинами, установленными в средней части колодок.

Колесный тормозной цилиндр имеет два отверстия. Одно отверстие служит для подвода тормозной жидкости из системы привода, а другое – для выпуска воздуха из системы при прокачке: оно закрыто перепускным клапаном, который в завернутом положении обеспечивает герметичность. Для предохранения от засорения отверстие клапана закрывается защитным колпачком. Внутренние полости колесных цилиндров защищены от влаги, пыли и грязи резиновыми колпачками.

При срабатывании РТС торможение автомобиля происходит за счет прижатия колодок к тормозным барабанам, в результате чего кинетическая энергия движения автомобиля преобразуется в тепловую энергию трения с выделением тепла, что предусмотрено конструктивно.

Тормозной механизм заднего колеса (рис. 12) максимально унифицирован с тормозным механизмом переднего колеса (поршни, уплотнительные кольца и другие детали рабочего цилиндра такие же).

Накладка задней колодки короче, чем накладка передней колодки. Это предусмотрено для того, чтобы износ задних и передних накладок был одинаковый.

Тормозные барабаны одинаковые на всех колесах автомобиля.

Барабаны крепятся к ступице тремя винтами, которые по окружности расположены неравномерно; это обеспечивает установку барабана на ступице в одном определенном положении, при котором обрабатывался барабан в сборе со ступицей. Переставлять тормозные барабаны с одной ступицы на другую не рекомендуется, так как это приведет к увеличению биения рабочих поверхностей барабана.

Рис. 12. Тормозной механизм заднего колеса (СЛАЙД № 19)

1 – метка на опорных пальцах; 2 – щит; 3 – эксцентрик; 4 – головка оси эксцентрика; 5 – колесный тормозной цилиндр; 6 – перепускной клапан; 7, 13 – тормозные колодки; 8 – защитный колпак; 9 – поршень; 10 – уплотнительное кольцо; 11 – пружина поршня; 12 – стяжная пружина

Работа привода.(СЛАЙД № 20)

Нажимает ногой педаль тормоза, которая расположена в салоне автомобиля между педалями газа и сцепления. Приложенное усилие передается через специальный шток на поршень главного тормозного цилиндра. Поршень, в свою очередь, давит на залитую в систему тормозную жидкость, которая направляет усилие через топливные трубки и шланги на тормозные цилиндры колес. При этом у тормозных цилиндров выдвигаются поршни. Они давят на тормозные колодки, прижимая их либо к тормозным дискам, либо к тормозным барабанам (в зависимости от конструкции тормозов). Диск или барабан имеется у каждого колеса и непосредственно связан с ним, поэтому когда колодки давят на вращающийся вместе с колесом диск (барабан), движение колеса замедляется и в итоге прекращается.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник